JP2012209611A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のアンテナを用いて通信する際の通信性能を向上することが可能な技術を提供する。
【解決手段】通信部１３は、複数のアンテナ１１０ａを有し、当該複数のアンテナ１１０ａでの指向性の制御を行って通信する。干渉強度取得部１２４は、通信部１３で受信される受信信号に含まれる干渉波成分の強度を求める。通信部１３は、複数のアンテナ１１０ａでの指向性の制御に関してヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行う。そして、通信部１３は、干渉強度取得部１２４で求められる干渉波成分の強度が大きいほど、ヌルステアリングでの抑圧効果を増大する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のアンテナでの指向性を制御する技術に関する。

従来から通信装置に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、複数のアンテナから成るアレイアンテナの指向性を適応的に制御するアダプティブアレイアンテナ方式を用いて通信する通信装置に関する技術が開示されている。

特許第３９５６７３９号公報

さて、アレイアンテナの指向性に関する制御方式としては、ビームフォーミング（ビームステアリングとも呼ばれる）とヌルステアリングが知られている。送信時及び受信時のビームフォーミングでは、所望方向、つまり通信相手装置が存在する方向にビームが向くようにアレイアンテナの指向性が制御され、ヌルの制御は意図的に行われない。

一方で、受信時のヌルステアリングでは、干渉波が到来する方向（以後、「干渉方向」と呼ぶ）、つまり干渉源となる通信装置が存在する方向にヌルが向くようにアレイアンテナの受信指向性が制御され、ビームの制御は意図的に行われない。また、送信時のヌルステアリングでは、送信時に干渉を与えたくない方向（以後、「与干渉抑制方向」と呼ぶ）、つまり通信相手装置以外の通信装置が存在する方向にヌルが向くようにアレイアンテナの送信指向性が制御され、ビームの制御は意図的に行われない。

ヌルステアリングにおいては、アレイアンテナの指向性において利得が落ち込む部分（ヌル）を意図的に形成することから、この部分の影響により、所望方向での利得がビームステアリングと比較して小さくなる傾向にある。また、ヌルステアリングとビームフォーミングを同時に行う場合にも、所望方向での利得がビームステアリングだけを行う場合と比較して小さくなる傾向にある。さらに、ヌルステアリングとビームフォーミングを同時に行う場合において、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を増大すると、所望方向での利得が小さくなる傾向にある。そのため、通信装置での通信性能が低下することがある。

そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、複数のアンテナを用いて通信する際の通信性能を向上することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る通信装置は、複数のアンテナを有し、当該複数のアンテナでの指向性の制御を行って通信する通信部と、前記通信部で受信される受信信号に含まれる干渉波成分の強度を求める干渉強度取得部とを備え、前記通信部は、前記制御に関してヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行い、前記干渉波成分の強度が大きいほど、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を増大する。

また、本発明に係る通信装置は、複数のアンテナを有し、当該複数のアンテナでの指向性の制御を行って通信する通信部と、前記通信部で受信される受信信号に含まれる干渉波成分の強度を求める干渉強度取得部とを備え、前記通信部は、前記干渉波成分の強度がしきい値よりも大きい場合には、前記制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちの少なくともヌルステアリングを行い、前記干渉波成分の強度が前記しきい値よりも小さい場合には、前記制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちのビームフォーミングだけを行う。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記通信部は、前記干渉波成分の強度がしきい値よりも大きい場合には、前記制御に関してヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行い、前記干渉波成分の強度が大きいほど、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を増大する。

また、本発明に係る通信装置の一態様では、前記制御には、前記複数のアンテナでの受信指向性及び送信指向性の両方の制御が含まれる。

また、本発明に係る通信方法は、（ａ）複数のアンテナでの指向性の制御を行って通信する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で受信される受信信号に含まれる干渉波成分の強度を求める工程とを備え、前記工程（ａ）では、前記制御に関してヌルステアリング及びビームフォーミングが同時に行われ、前記干渉波成分の強度が大きいほど、当該ヌルステアリングでの抑圧効果が増大される。

また、本発明に係る通信方法は、（ａ）複数のアンテナでの指向性の制御を行って通信する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で受信される受信信号に含まれる干渉波成分の強度を求める工程とを備え、前記工程（ａ）では、前記干渉波成分の強度がしきい値よりも大きい場合には、前記制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちの少なくともヌルステアリングが行われ、前記干渉波成分の強度が前記しきい値よりも小さい場合には、前記制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちのビームフォーミングだけが行われる。

本発明によれば、複数のアンテナを用いて通信する際の通信性能が向上する。

実施の形態に係る基地局を備える通信システムの構成を示す図である。 実施の形態に係る基地局の構成を示す図である。 ヌルステアリングでの抑圧効果を変化させた際の基地局の受信指向性を示す図である。 ＣＩＲの段階とアレイパラメータとの対応関係を示す図である。 実施の形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。

図１は本実施の形態に係る通信装置を備える通信システム１００の構成を示す図である。本実施の形態に係る通信装置は、例えば、通信端末と通信を行う基地局である。以後、本実施の形態に係る通信装置を「基地局１」と呼ぶ。

図１に示されるように、通信システム１００は複数の基地局１を備えており、各基地局１は複数の通信端末２と通信を行う。各基地局１のサービスエリア１０は、周辺基地局１のサービスエリア１０と部分的に重なっている。図１では、４つの基地局１だけしか示されていないため、１つの基地局１に対して周辺基地局１が２つあるいは３つだけしか存在していないが、実際には、１つの基地局１に対して例えば６つの周辺基地局１が存在する場合がある。

複数の基地局１は、図示しないネットワークに接続されており、当該ネットワークを通じて互いに通信可能となっている。また、ネットワークには図示しないサーバ装置が接続されており、各基地局１は、ネットワークを通じてサーバ装置と通信可能となっている。

図２は各基地局１の構成を示す図である。基地局１は、送受信アンテナとしてアレイアンテナを有し、アダプティブアレイアンテナ方式を用いてアレイアンテナの指向性を制御することが可能である。

図２に示されるように、基地局１は、無線処理部１１と、当該無線処理部１１を制御する制御部１２とを備えている。無線処理部１１は、複数のアンテナ１１０ａから成るアレイアンテナ１１０を有している。無線処理部１１は、アレイアンテナ１１０で受信される複数の受信信号のそれぞれに対して増幅処理、ダウンコンバート及びＡ／Ｄ変換処理等を行って、ベースバンドの複数の受信信号を生成して出力する。

また、無線処理部１１は、制御部１２で生成されるベースバンドの複数の送信信号のそれぞれに対して、Ｄ／Ａ変換処理、アップコンバート及び増幅処理等を行って、搬送帯域の複数の送信信号を生成する。そして、無線処理部１１は、生成した搬送帯域の複数の送信信号を、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａにそれぞれ入力する。これにより、各アンテナ１１０ａから送信信号が無線送信される。

制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）及びメモリなどで構成されている。制御部１２は、機能ブロックとして、送信信号生成部１２０、受信データ取得部１２１、送信ウェイト処理部１２２、受信ウェイト処理部１２３及び干渉強度取得部１２４を備えている。

送信信号生成部１２０は、基地局１の通信相手装置である、通信対象の通信端末２（以後、「通信対象端末２」と呼ぶ）に送信する送信データを生成する。そして、送信信号生成部１２０は、生成した送信データを含むベースバンドの送信信号を生成する。この送信信号は、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａの数だけ生成される。

送信ウェイト処理部１２２は、アレイアンテナ１１０での送信指向性を制御するための複数の送信ウェイトを算出する。そして、送信ウェイト処理部１２２は、送信信号生成部１２０で生成された複数の送信信号に対して、算出した複数の送信ウェイトをそれぞれ設定する。送信ウェイト処理部１２２は、複数の送信ウェイトがそれぞれ設定された複数の送信信号を無線処理部１１に出力する。

受信ウェイト処理部１２３は、アレイアンテナ１１０での受信指向性を制御するための複数の受信ウェイトを算出する。そして、受信ウェイト処理部１２３は、無線処理部１１から入力される複数の受信信号に対して、算出した複数の受信ウェイトをそれぞれ設定する。受信ウェイト処理部１２３は、複数の受信ウェイトがそれぞれ設定された複数の受信信号を合成して新たな受信信号を生成する。

受信データ取得部１２１は、受信ウェイト処理部１２３で生成された新たな受信信号に対して等化処理及び復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データ及びユーザデータを取得する。

本実施の形態に係る基地局１では、無線処理部１１、送信ウェイト処理部１２２及び受信ウェイト処理部１２３によって、アレイアンテナ１１０の指向性を適応的に制御しながら通信端末２と通信を行う通信部１３が構成されている。通信部１３は、通信端末２と通信する際に、アレイアンテナ１１０の受信指向性及び送信指向性のそれぞれを制御する。具体的には、通信部１３は、受信ウェイト処理部１２３において、受信信号に乗算する受信ウェイトを調整することより、アレイアンテナ１１０での受信指向性を制御する。また、通信部１３は、送信ウェイト処理部１２２において、送信信号に乗算する送信ウェイトを調整することより、アレイアンテナ１１０での送信指向性を制御する。送信ウェイトは受信ウェイトから求めることができ、受信ウェイトは通信端末２から出力されるパイロット信号などの既知信号に基づいて求めることができる。

本実施の形態に係る通信部１３は、通信対象端末２からの信号を受信する際のアレイアンテナ１１０の受信指向性の制御（以後、「アレイ受信制御」と呼ぶことがある）に関して、ビームフォーミング及びヌルステアリングの両方を同時に行う。受信時のビームフォーミングでは、所望方向、つまり通信相手装置が存在する方向にビームが向くようにアレイアンテナの受信指向性が制御される。受信時のビームフォーミングでは、アレイアンテナの受信指向性について、ヌルの制御は意図的に行われないが、ビームを意図的に制御した結果、ヌルが形成されることがある。一方で、受信時のヌルステアリングでは、干渉方向、つまり干渉源となる通信装置が存在する方向にヌルが向くようにアレイアンテナの受信指向性が制御される。受信時のヌルステアリングでは、アレイアンテナの受信指向性について、ビームの制御は意図的に行われないが、ヌルを意図的に制御した結果、ビームが形成されることがある。アレイアンテナの受信指向性に関して、ビームフォーミング及びヌルステアリングの両方が同時に行われる際には、ビームとヌルの両方が意図的に制御されることになる。

また、通信部１３は、通信対象端末２に対して信号を送信する際のアレイアンテナ１１０の送信指向性の制御（以後、「アレイ送信制御」と呼ぶことがある）に関して、ビームフォーミング及びヌルステアリングの両方を同時に行う。送信時のビームフォーミングでは、所望方向にビームが向くようにアレイアンテナの送信指向性が制御される。送信時のビームフォーミングでは、アレイアンテナの送信指向性について、ヌルの制御は意図的に行われないが、ビームを制御した結果、ヌルが形成されることがある。一方で、送信時のヌルステアリングでは、与干渉抑制方向、つまり通信相手装置以外の通信装置が存在する方向にヌルが向くようにアレイアンテナの送信指向性が制御される。送信時のヌルステアリングでは、アレイアンテナの送信指向性について、ビームの制御は意図的に行われないが、ヌルを制御した結果、ビームが形成されることがある。アレイアンテナの送信指向性に関して、ビームフォーミング及びヌルステアリングの両方が同時に行われる際には、ビームとヌルの両方が意図的に制御されることになる。

受信ウェイトを求める手法として、ＳＭＩ（Sample Matrix Inversion）やＬＭＳ（Least Mean Square）などの最小二乗誤差法（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Square Error）が知られているが、この最小二乗誤差法を用いて受信ウェイトを算出することによって、受信時にヌルステアリング及びビームフォーミングの両方を同時に行うことができる。また、この最小二乗誤差法を用いて求められた受信ウェイトに基づいて送信ウェイトを算出することによって、送信時にヌルステアリング及びビームフォーミングの両方を同時に行うことができる。

干渉強度取得部１２４は、通信部１３で受信される通信対象端末２からの受信信号に含まれる干渉波成分の強度（以後、「干渉強度」と呼ぶ）を求める。本実施の形態では、例えば、通信対象端末２からの受信信号に含まれる所望波成分の強度に対する、当該受信信号に含まれる干渉波成分の相対的な強度を求める。具体的には、通信対象端末２からの受信信号に含まれる所望波成分及び干渉波成分の信号電力比を示すＣＩＲ（Carrier-to-Interference Ratio）を求める。ＣＩＲについては、その値が小さいほど、所望波成分の強度に対する干渉波成分の強度が大きいことを意味している。以下に、ＣＩＲの算出方法の一例について説明する。

干渉強度取得部１２４は、アレイアンテナ１１０を構成する複数のアンテナ１１０ａでそれぞれ受信される、通信対象端末２からの複数の既知信号（既知の複素信号）に基づいてＣＩＲを求める。干渉強度取得部１２４は、無線処理部１１から出力される、複数のアンテナ１１０ａでそれぞれ受信された複数の既知信号のそれぞれについて、当該既知信号と参照信号との相関値を、当該参照信号を時間方向に少しずつずらしながら算出し、算出した相関値の最大値を特定する。ここで、参照信号とは、既知信号についての理想状態での信号（本来の状態での信号）である。次に、干渉強度取得部１２４は、複数のアンテナ１１０ａにそれぞれ対応する、算出した複数の相関値の最大値の平均値を求める。そして、干渉強度取得部１２４は、求めた平均値を電力値に換算し、それによって得られた値をＣＩＲとする。

＜基地局のアレイ受信制御及びアレイ送信制御＞
本実施の形態のように、アレイ受信制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行う際には、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を増大させると、つまり、干渉方向での受信利得を減少させると、所望方向でのアレイアンテナ１１０の受信利得が低下する傾向にある。アレイ送信制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行う場合も同様に、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を増大させると、つまり、与干渉抑制方向での送信利得を減少させると、所望方向でのアレイアンテナ１１０の送信利得が低下する傾向にある。

図３は、基地局１が通信対象端末２からの信号を受信する場合に、ヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行う際において、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を変化させた際のアレイアンテナ１１０の受信指向性を示す図である。図３では、横軸にはアレイアンテナ１１０の周囲の方向が角度で示されており、縦軸には横軸に示される方向（角度）での、所定の基準値に対するアレイアンテナ１１０の相対的な受信利得が示されている。図３では、波線で示される受信指向性特性３００、一点鎖線で示される受信指向性特性３０１、実線で示される受信指向性特性３０２及び二点鎖線で示される受信指向性特性３０３の順に、ヌルステアリングでの抑圧効果が増大している。つまり、この順で、干渉方向でのアレイアンテナ１１０の受信利得が大きくなっている。

図３に示されるように、受信時にヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行う場合において、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を増大させると、所望方向でのアレイアンテナ１１０の受信利得が低下する傾向にある。

このように、アレイアンテナ１１０の指向性の制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行う際には、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を増大させると、所望方向でのアレイアンテナ１１０の利得が低下する傾向にある。したがって、受信時のヌルステアリングでの抑圧効果が強い場合には、基地局１では、通信対象端末２からの受信信号を適切に受信できない可能性がある。また、送信時のヌルステアリングでの抑圧効果が強い場合には、基地局１からの送信信号が通信対象端末２に届かない可能性がある。その結果、基地局１の通信性能が低下する。

そこで、本実施の形態では、ヌルステアリングでの抑圧効果を調整することを可能とし、干渉強度取得部１２４で求められる干渉強度が大きいほど、つまりＣＩＲが小さいほど、ヌルステアリングでの抑圧効果を増大するようにする。

これにより、受信時のヌルステアリングでは、干渉強度が大きい場合には抑圧効果が強くなって干渉波を確実に除去することができる。一方で、干渉強度が小さく抑圧効果をあまり強める必要が無い場合には、抑圧効果が弱くなって所望方向での受信利得を大きくすることができる。よって、基地局１では、干渉波を除去しつつ、通信対象端末２からの信号を確実に受信することができる。その結果、基地局１の受信性能が向上する。

また、送信時のヌルステアリングでは、干渉強度が大きい場合には抑圧効果が強くなって、干渉方向での送信利得が小さくなる。一方で、干渉強度が小さい場合には抑圧効果が弱くなって所望方向での送信利得を大きくすることができる。

ここで、干渉方向においては、基地局１に近いところに、周辺基地局１と通信する通信端末２などの、干渉源となっている他の通信装置（以後、「干渉源装置」と呼ぶことがある）が存在することから、基地局１が干渉方向に信号を送信すると、干渉源装置に干渉を与える可能性がある。つまり、受信時の干渉方向が送信時の与干渉抑制方向となる。したがって、送信時のヌルステアリングにおいて、干渉方向での送信利得を小さくすることによって、与干渉方向での送信利得を小さくすることができる。そして、干渉強度が大きいほど、基地局１に対してより近い場所に干渉源装置が存在する可能性が高いことから、干渉強度取得部１２４で求められる干渉強度が大きいほど、送信時のヌルステアリングでの抑圧効果を増大することによって、干渉源装置が基地局１に対して近い場所に存在する場合には、ヌルステアリングでの抑圧効果が強くなって、当該干渉源装置に対して干渉を与えることを抑制することができる。そして、干渉強度が小さい場合には、つまり、干渉源装置が基地局１に対して遠い場所に存在し、ヌルステアリングでの抑圧効果をあまり強める必要が無い場合には、ヌルステアリングでの抑圧効果が弱くなって、所望方向での送信利得が大きくなる。したがって、通信対象端末２に信号を確実に届けることができる。よって、基地局１では、周囲に干渉を与えることを抑制しつつ、通信対象端末２に信号を確実に届けることができる。その結果、基地局１の送信性能が向上する。

上述のように、本実施の形態では、ＳＭＩやＬＭＳなどの最小二乗誤差法を用いて受信ウェイト及び送信ウェイトを求めることによって、受信時及び送信時においてヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行っている。このような最小二乗誤差法を用いる場合には、受信ウェイトの算出に使用する式に、アレイアンテナ１１０の指向性を調整することが可能なパラメータ（以後、「アレイパラメータ」と呼ぶ）が含まれている。このアレイパラメータの値を調整することによって、ヌルステアリングでの抑圧効果を調整できる。

本実施の形態では、ヌルステアリングでの抑圧効果を、例えば４段階で調整することができる。そして、当該４段階のそれぞれに対して、当該段階での抑圧効果を実現するためのアレイパラメータが対応付けられている。以後、ヌルステアリングでの４段階の抑圧効果をそれぞれ実現するための４つのアレイパラメータをそれぞれパラメータ０〜３と呼ぶ。パラメータ０〜３の順で、そのパラメータで実現されるヌルステアリングでの抑圧効果が小さくなっている。

また、本実施の形態では、干渉強度取得部１２４で取得されるＣＩＲがとり得る範囲が例えば４つの段階（４つの範囲）に分けられている。この４つの段階をそれぞれ段階０〜３と呼ぶ。ＣＩＲについては段階０〜３の順で小さくなっている。つまり、段階０〜３の順で干渉強度が小さくなっている。

そして、本実施の形態では、受信ウェイト処理部１２３において、図４に示されるように、ＣＩＲの段階０〜３とパターン０〜３とが、それぞれ対応付けられて記憶されている。受信ウェイト処理部１２３は、干渉強度取得部１２４で求められたＣＩＲが属する段階に対応するアレイパラメータを使用して受信ウェイトを算出し、当該受信ウェイトに基づいて送信ウェイト処理部１２２が送信ウェイトを算出する。例えば、受信ウェイト処理部１２３は、干渉強度取得部１２４で求められたＣＩＲが段階２に属する場合には、段階２に対応するパラメータ２を使用して受信ウェイトを算出し、当該受信ウェイトに基づいて送信ウェイト処理部１２２が送信ウェイトを算出する。これより、干渉強度取得部１２４で求められるＣＩＲが小さいほど、つまり干渉強度が大きいほど、受信時及び送信時のヌルステアリングでの抑圧効果が増大する。

次に、基地局１が通信対象端末２と通信する際の一連の動作について説明する。図５は当該動作を示すフローチャートである。

図５に示されるように、ステップｓ１において、基地局１の通信部１３が通信対象端末２からの受信信号をアレイアンテナ１１０で受信すると、ステップｓ２において、干渉強度取得部１２４は、上述のようにして、当該受信信号に基づいてＣＩＲを求める。

次にステップｓ３において、通信部１３の受信ウェイト処理部１２３が、ステップｓ２で求められたＣＩＲが属する段階に対応するアレイパラメータを、受信ウェイトの算出に使用するアレイパラメータに決定する。

次にステップｓ４において、受信ウェイト処理部１２３は、受信ウェイトの算出に使用すると決定したアレイパラメータを用いて複数の受信ウェイトを算出し、当該複数の受信ウェイトに基づいて送信ウェイト処理部１２２が複数の送信ウェイトを算出する。これにより、受信時のヌルステアリングにおいて、干渉強度取得部１２４で取得されたＣＩＲ（干渉強度）に応じた抑制効果が実現されるような複数の受信ウェイトが算出される。また、送信時のヌルステアリングにおいて、干渉強度取得部１２４で取得されたＣＩＲ（干渉強度）に応じた抑制効果が実現されるような複数の送信ウェイトが算出される。

本実施の形態に係る送信ウェイト処理部１２２は、受信ウェイト処理部１２３で求められた受信ウェイトをキャリブレーション情報に基づいて補正し、補正後の受信ウェイトを送信ウェイトとする。キャリブレーション情報は、基地局１での送信系回路と受信系回路の特性の相違に基づいて生成される情報である。受信ウェイト処理部１２３で求められた受信ウェイトをそのまま送信ウェイトとして使用することも可能であるが、送信系回路と受信系回路の特性に相違（例えば、送信系回路と受信系回路の増幅部の特性の相違）があるため、キャリブレーション情報を使用して、その相違を吸収するように受信ウェイトを補正することによって、最適な送信ウェイトを得ることができる。

次にステップｓ５において、受信ウェイト処理部１２３は、無線処理部１１から出力される、通信対象端末２からの複数の受信信号に対して、ステップｓ４で求めた複数の受信ウェイトをそれぞれ設定する。そして、受信ウェイト処理部１２３は、複数の受信ウェイトがそれぞれ設定された複数の受信信号を合成して新たな受信信号を生成する。その後、受信データ取得部１２１が、受信ウェイト処理部１２３で生成された新たな受信信号に対して等化処理及び復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる制御データ及びユーザデータを取得する。これにより、基地局１では、通信対象端末２から送信されてきたデータが取得される。

次にステップｓ６において、送信ウェイト処理部１２２が、送信信号生成部１２０が生成した、通信対象端末２への複数の送信信号に対して、ステップｓ４で求めた複数の送信ウェイトをそれぞれ設定する。そして、ステップｓ７において、送信ウェイト処理部１２２は、複数の送信ウェイトがそれぞれ設定された複数の送信信号を無線処理部１１に出力する。これにより、無線処理部１１の各アンテナ１１０ａから通信対象端末２に向けて送信信号が送信される。

以上のように、本実施の形態では、干渉強度取得部１２４で求められる干渉強度が大きいほど、ヌルステアリングでの抑圧効果を増大するようにしているため、基地局１の通信性能を向上することができる。

なお、上記の例では、受信時のヌルステアリングと送信時のヌルステアリングの両方において、干渉強度が大きいほど抑圧効果を増大していたが、受信時のヌルステアリングと送信時のヌルステアリングのうちのどちらか一方だけで、干渉強度が大きいほど抑圧効果を増大しても良い。

また、上記の例では、干渉強度取得部１２４で求められた干渉強度に応じてヌルステアリングでの抑圧効果を４段階で調整できるようにしていたが、２段階、３段階あるいは５段階以上で調整できるようにしても良い。

また、アレイアンテナ１１０の指向性に関して、ヌルステアリングだけを行う場合、あるいは、上記の例のように、ヌルステアリングとビームフォーミングの両方を同時に行う場合には、当該指向性において利得が落ち込んでいる部分であるヌルの影響で、所望方向での利得が、ビームフォーミングだけを行う場合と比較して小さくなる傾向にある。つまり、アレイアンテナ１１０の指向性に関して、ビームフォーミングだけを行う方が、ヌルステアリングだけを行う場合及びヌルステアリングとビームフォーミングの両方を同時に行う場合よりも、所望方向での利得が大きくなる傾向になる。

そこで、通信部１３は、干渉強度取得部１２４で求められるＣＩＲがしきい値よりも小さい場合、つまり干渉強度がしきい値よりも大きい場合には、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちの少なくともヌルステアリングだけを行い、干渉強度取得部１２４で求められるＣＩＲがしきい値よりも大きい場合、つまり干渉強度がしきい値よりも小さい場合には、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちのビームフォーミングだけを行っても良い。この場合には、上記の例と同様に、基地局１の通信性能を向上することができる。つまり、受信時においては、干渉強度が大きい場合、ヌルステアリングが行われて干渉波を除去することができるとともに、干渉強度が小さく、ヌルステアリングをあまり行う必要が無い場合には、ビームフォーミングだけが行われて、所望方向での受信利得が大きくなって、通信対象端末２からの信号を確実に受信することができる。よって、基地局１の受信性能が向上する。また、送信時においては、干渉強度が大きい場合、つまり、干渉源装置が基地局１に対して近い場所に存在する場合には、ヌルステアリングが行われて、当該干渉源装置に対して干渉を与えることを抑制することができる。そして、干渉強度が小さい場合には、つまり、干渉源装置が基地局１に対して遠い場所に存在し、ヌルステアリングをあまり行う必要が無い場合には、ビームフォーミングだけが行われて、所望方向での送信利得が大きくなって、通信対象端末２に信号を確実に届けることができる。よって、基地局１の送信性能が向上する。

なお、干渉強度がしきい値と同じである場合には、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちの少なくともヌルステアリングを行っても良いし、ビームフォーミングだけを行っても良い。

また、干渉強度がしきい値よりも大きい場合にヌルステアリングとビームフォーミングを同時に行う場合には、干渉強度がしきい値よりも大きい際には、上記のように、干渉強度が大きいほど、ヌルステアリングでの抑圧効果を増大しても良い。これにより、アレイ受信制御及びアレイ送信制御について、より細かい制御が可能となり、基地局１の通信性能がさらに向上する。

また、上記の例では、本願発明を基地局に適用する場合について説明したが、複数のアンテナの指向性を制御する通信装置であれば、他のどのような通信装置であっても本願発明を適用することができる。

１ 基地局
２ 通信端末
１３ 通信部
１１０ａ アンテナ
１２４ 干渉強度取得部

Claims (6)

1. 複数のアンテナを有し、当該複数のアンテナでの指向性の制御を行って通信する通信部と、
   前記通信部で受信される受信信号に含まれる干渉波成分の強度を求める干渉強度取得部と
   を備え、
   前記通信部は、前記制御に関してヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行い、前記干渉波成分の強度が大きいほど、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を増大する、通信装置。
2. 複数のアンテナを有し、当該複数のアンテナでの指向性の制御を行って通信する通信部と、
   前記通信部で受信される受信信号に含まれる干渉波成分の強度を求める干渉強度取得部と
   を備え、
   前記通信部は、
   前記干渉波成分の強度がしきい値よりも大きい場合には、前記制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちの少なくともヌルステアリングを行い、
   前記干渉波成分の強度が前記しきい値よりも小さい場合には、前記制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちのビームフォーミングだけを行う、通信装置。
3. 請求項２に記載の通信装置であって、
   前記通信部は、
   前記干渉波成分の強度がしきい値よりも大きい場合には、
   前記制御に関してヌルステアリング及びビームフォーミングを同時に行い、前記干渉波成分の強度が大きいほど、当該ヌルステアリングでの抑圧効果を増大する、通信装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の通信装置であって、
   前記制御には、前記複数のアンテナでの受信指向性及び送信指向性の両方の制御が含まれる、通信装置。
5. （ａ）複数のアンテナでの指向性の制御を行って通信する工程と、
   （ｂ）前記工程（ａ）で受信される受信信号に含まれる干渉波成分の強度を求める工程と
   を備え、
   前記工程（ａ）では、前記制御に関してヌルステアリング及びビームフォーミングが同時に行われ、前記干渉波成分の強度が大きいほど、当該ヌルステアリングでの抑圧効果が増大される、通信方法。
6. （ａ）複数のアンテナでの指向性の制御を行って通信する工程と、
   （ｂ）前記工程（ａ）で受信される受信信号に含まれる干渉波成分の強度を求める工程と
   を備え、
   前記工程（ａ）では、
   前記干渉波成分の強度がしきい値よりも大きい場合には、前記制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちの少なくともヌルステアリングが行われ、
   前記干渉波成分の強度が前記しきい値よりも小さい場合には、前記制御に関して、ヌルステアリング及びビームフォーミングのうちのビームフォーミングだけが行われる、通信方法。

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